تقنية جديدة تضاعف عمر القمر الصناعي

تمكن علماء الفضاء من التوصل الى تقنية جديدة لاطالة عمر الاقمار الصناعية الى عمرها الحالي ومن المتوقع ان تحدث ثورة في ضعف اقتصاديات الاقمار الصناعية المخصصة للخدمات التلفزيونية والاتصالات . وللأقمار الصناعية اليوم فترة حياة محددة تقدر بــ 10 سنوات, ولابد من استبدالها بعد انقضاء هذه الفترة. وأما النظام الجديد للدفع الشاردي (الأيوني) الذي اتخذ مكانه في مدار حول الأرض في بداية شهر سبتمبر الحالي داخل قمر صناعي أوروبي مخصص للاستقبال والبث التلفزيوني, فقد صمم لاعطاء القمر الصناعي فترة حياة عملية تستمر لنحو 25 عاما. وهذا القمر الذي تم اطلاقه من قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان والذي يحمل اسم (آسترا 2 ــ ايه) , سوف يتكفل باستقبال وبث الارسال من 200 محطة تلفزيونية فضائية رقمية تابعة لمؤسسة روبرت موردوخ من اجل خدمة المشاهدين البريطانيين ابتداء من اليوم الاول من شهر أكتوبر المقبل. ونظام الدفع الجديد هذا يعني أن بامكان القمر البقاء في حالة العمل حتى ما بعد العام 2020. وكل قمر يحتاج الى نوع محدد من المحركات من أجل الحفاظ على موقعه النسبي الثابت والدقيق في الفضاء. ويجب تشغيل هذا المحرك كل يوم من أجل تصحيح وضعية القمر الصناعي على مداره والتي تتغير عادة بتأثير جاذبية كل من الشمس والقمر, ويهدد تغير ارتفاع القمر الصناعي عن مداره الاصلي بتعطل عمله او اضعاف قدرته على الاستقبال والبث. وحتى الآن, بقيت هذه المحركات المخصصة للحفاظ على مدارات الاقمار الصناعية تستخدم الصواريخ الكيميائية التي تستمد قوة دفعها من انفجار مزيج من احادي ميثيل هيدرازين ورابع أوكسيد الآزوت. وعندما ينتهي هذا الوقود, فان القمر الصناعي يخرج عن نطاق سيطرة وتحكم طاقم المراقبة الارضية. ولا يقتصر الأمر عندئذ على مجرد جعل استقبال الارسال التلفزيوني غير واضح, بل إنه ينطوي أيضا على مخاطر اصطدام القمر الصناعي بأحد جيرانه من الاقمار الاخرى التي تزدحم في الفضاء. ولهذا فان آخر قطرات الوقود المتوفرة في الخزان تستخدم عادة لقذف القمر الصناعي الى (المدار المقبرة) حيث يبقى هناك بأمان حتى يدخل الغلاف الجوي الارضي حيث يحترق أثناء اختراقه له. وكانت الأقمار الصناعية الاولى لاتعمر الا لسنوات قليلة. وأما الاقمار الاحدث فقد اصبحت تعيش لفترات تتراوح بين 7 و 10 سنوات. ولقد بدأت شركة (هيوغز لخدمات الاتصالات الفضائية) التي يوجد مقرها في كاليفورنيا بالبحث عن بديل عملي للدافعات الكيميائية منذ بداية عقد الستينات. وجربت في بادىء الأمر استخدام أبخرة شوارد عنصري السيزيوم والزئبق الا أن هذه الشوارد أدت الى تآكل فوهات الدفع النفاث. وبعد ذلك, وفي العام,1984 وجد مهندسو شركة هيوغز ان بامكانهم تشريد غاز الكزينون الخامل من أجل تحقيق قوة دفع كيميائية اكبر. ونظرا لان الكزينون يعد عنصرا خاملا من النواحي الكيميائية فانه لا يؤدي الى تآكل اجهزة الدفع النفاث. وهذا هو ما أصبح يعرف بــ (نظام هيوغز للدفع بشوارد الكزينون) والذي صمم للابقاء على قمر آسترا للاتصالات على مداره الثابت حول الأرض. وبعد عدة سنوات من البحوث المستمرة تم ابتكار هذا المحرك المتطور لتزويد القمر الصناعي بالطاقة. وفي هذا المحرك, يتم دفع غاز الكزينون في حجرة حيث يتشرد هناك (انظر المخطط). وتتولى شبكة من الاقطاب, التي تشبه تلك المستخدمة في صمام الراديو القديم, تسريع الغاز ودفعه في نحو 3000 من الحزم المتوازية التي تغادر الحجرة عبر منفذ يبلغ قطره 13 سنتيمترا وبسرعة 30 كيلو مترا في الثانية. ويزن وقود الكزينون عشر وزن الوقود الكيميائي التقليدي. ويحمل (آسترا 2 ــ ايه) من وقود الكزينون ما يكفيه للبقاء على مداره لاكثر من 15 عاما. لوس انجلوس ــ البيان